外源氢厌氧发酵原位合成甲烷的实验研究

降低沼气中CO2的体积分数是提高沼气利用效率的重要途径.分别以营养液和水稻秸秆作为发酵底物,在发酵瓶(500 mL)中利用外源H2和CO2厌氧发酵原位合成CH4.实验探索发酵温度、外源气体组成(H2与CO2体积比)对发酵过程中的产气规律和组成的影响,以确定适宜的反应条件;根据不同条件下食氢产甲烷菌利用H2和CO2的发酵表现,解析沼气中各组分的变化规律.沼气中CH4的相对体积分数随着温度、外源气体组成(H2与CO2体积比)的升高而升高;以营养液为底物的厌氧发酵中,外源氢气的引入能明显提高厌氧发酵沼气产量和CH4的体积分数,外源气体H2与CO2的体积比以5:1为宜,发酵适宜的温度在55～65℃之间.以秸秆为底物的厌氧发酵中,温度以55℃为宜,以纯H2作为外源气为宜,流量为180 mL/(L·d)的条件下,沼气中CH4相对体积分数达到75.5％.